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1、復習課(五) 三角函數
考點一 三角函數的概念
設角α的終邊與單位圓交于點P(x,y),則x=cosα,y=sinα,=tanα.三角函數的概念是研究三角函數的基礎.
【典例1】 已知角α的終邊在直線3x+4y=0上,求sinα,cosα,tanα的值.
[解] ∵角α的終邊在直線3x+4y=0上,
∴在角α的終邊上任取一點P(4t,-3t)(t≠0),
則x=4t,y=-3t,r==
=5|t|,
當t>0時,r=5t,
sinα===-,cosα===,tanα===-;
當t<0時,r=-5t,sinα===,
cosα===-,tanα===-.
綜上可知,t>
2、0時,sinα=-,cosα=,tanα=-;
t<0時,sinα=,cosα=-,tanα=-.
(1)已知角α的終邊在直線上時,常用的解題方法有以下兩種:
①先利用直線與單位圓相交,求出交點坐標,然后再利用正弦、余弦函數的定義求出相應三角函數值.
②在α的終邊上任選一點P(x,y),P到原點的距離為r(r>0).則sinα=,cosα=.已知α的終邊求α的三角函數值時,用這幾個公式更方便.
(2)當角α的終邊上點的坐標以參數形式給出時,要根據問題的實際情況對參數進行分類討論.
[針對訓練]
1.已知角θ的頂點為坐標原點,始邊為x軸的非負半軸.若P(4,y)是角θ終
3、邊上一點,且sinθ=-,則y=_____.
[解析] r==,且sinθ=-,所以sinθ===-,所以θ為第四角限角,解得y=-8.
[答案] -8
考點二 同角三角函數的基本關系式和誘導公式
由三角函數的概念不難得出同角三角函數的基本關系式、誘導公式,這是化簡求值的基礎.
【典例2】 已知f(α)=
.
(1)化簡f(α);
(2)若f(α)=,且<α<,求cosα-sinα的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
[解] (1)f(α)==sinα·cosα.
(2)由f(α)=sinα·cosα=可知,
(cosα-sinα)2=cos2α-2sinα·cos
4、α+sin2α
=1-2sinα·cosα=1-2×=,
又∵<α<,∴cosα
5、簡公式.記憶規(guī)律是:奇變偶不變,符號看象限.
[針對訓練]
2.已知tanθ=2,則sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ等于( )
A.- B. C.- D.
[解析] sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ
==,
又tanθ=2,故原式==.
[答案] D
3.若sinθ=,則+
的值為________.
[解析] 原式=+
=+=
===6.
[答案] 6
考點三 三角函數的圖象與性質
函數y=sinx,y=cosx的圖象可用“五點法”作出,而識別函數的圖象可考慮特殊點及三角函數的性質,要熟記y=sinx、y=cosx的單調性,區(qū)分y=si
6、nx及y=tanx的周期及單調增區(qū)間,以圖助數,數形結合.
【典例3】 (1)函數f(x)=在區(qū)間[-π,π]內的大致圖象是下列圖中的( )
(2)若函數f(x)的定義域為R,最小正周期為2π,且滿足f(x)=則f=________.
(3)已知f(x)=sin2x+cosx,x∈,則f(x)的值域為________.
[解析] (1)x∈[-π,π]故排除B,D,當x∈時,cosx<0,f(x)==-tanx,故選C.
(2)∵T=2π,∴f=f=f=cos(-)=.
(3)f(x)=1-cos2x+cosx=-2+.
∵x∈,∴cosx∈,
∴f(x)∈.
[答案]
7、 (1)C (2) (3)
(1)研究三角函數的圖象可結合三角函數的定義域、值域、單調區(qū)間、特殊點等研究.
(2)研究三角函數的奇偶性、單調性、最值等要注意定義域的限制.
[針對訓練]
4.函數f(x)=的奇偶性是( )
A.奇函數 B.偶函數
C.既是奇函數又偶函數 D.非奇非偶函數
[解析] 由題意,知sinx≠1,即f(x)的定義域為,此函數的定義域不關于原點對稱.∴f(x)是非奇非偶函數.
[答案] D
5.函數f(x)=logcosx的單調遞增區(qū)間是___________.
[解析] 由cosx>0得-+2kπ
8、logcosx的單調遞增區(qū)間即為u=cosx,x∈(k∈Z)的單調遞減區(qū)間,即2kπ≤x<+2kπ,k∈Z.
故函數f(x)=logcosx的單調遞增區(qū)間為(k∈Z).
[答案] (k∈Z)
課后作業(yè)(四十七)
復習鞏固
一、選擇題
1.下列函數中,周期為4π的是( )
A.y=sin4x B.y=cos2x
C.y=tan D.y=sin
[解析] D中:T==4π,故選D.
[答案] D
2.若角600°的終邊上有一點(-4,a),則a的值是( )
A.-4 B.±4
C. D.4
[解析] ∵tan600°==tan(540°+60°)=tan60°=,∴
9、a=-4.
[答案] A
3.若將函數y=2sin的圖象向右平移個周期后,所得圖象對應的函數為( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
[解析] 因為T==π,=,
y=2sin,
所以y=2sin.故選D.
[答案] D
4.對于函數f(x)=sin2x,下列選項中正確的是( )
A.f(x)在上是遞增的
B.f(x)的圖象關于原點對稱
C.f(x)的最小正周期為2π
D.f(x)的最大值為2
[解析] 因為f(-x)=sin(-2x)=-sin2x=-f(x),所以f(x)為奇函數,故f(x)的圖象關于原點對稱,選B
10、.
[答案] B
5.函數y=2sin(x∈[0,π])的單調遞增區(qū)間是( )
A. B.
C. D.
[解析] y=-2sin,
由+2kπ≤2x-≤π+2kπ(k∈Z),
可得+kπ≤x≤π+kπ(k∈Z),
∵x∈[0,π],∴單調增區(qū)間為.
[答案] C
二、填空題
6.已知α∈,tanα=2,則cosα=_____________.
[解析] 由tanα==2,sin2α+cos2α=1,聯立得cos2α=,由α∈知cosα<0,所以cosα=-.
[答案]?。?
7.函數y=+的定義域為______________.
[解析] 依題意,得
∴
如圖
11、,可得函數的定義域為[-4,-π]∪[0,π].
[答案] [-4,-π]∪[0,π]
8.若f(x)是R上的偶函數,當x≥0時,f(x)=sinx,則f(x)的解析式是__________________.
[解析] 任取x<0,則-x>0,
∴f(-x)=sin(-x)=-sinx,又f(x)是偶函數,
∴f(-x)=f(x)=-sinx,故有f(x)=
[答案] f(x)=
三、解答題
9.已知tanα=-.
(1)求2+sinαcosα-cos2α的值;
(2)求
的值.
[解] (1)2+sinαcosα-cos2α
=
=
=,
把tanα=-代
12、入,得
原式=
==.
(2)原式=
=
==-=-tanα,
把tanα=-代入,得原式=.
10.用“五點法”作出函數y=1-2sinx,x∈[-π,π]的簡圖,并回答下列問題:
(1)觀察函數圖象,寫出滿足下列條件的x的區(qū)間.
①y>1;②y<1.
(2)若直線y=a與y=1-2sinx,x∈[-π,π]的圖象有兩個交點,求a的取值范圍.
[解] 列表如下:
x
-π
-
0
π
sinx
0
-1
0
1
0
1-2sinx
1
3
1
-1
1
描點并將它們用光滑的曲線連接起來:
(1)由圖象可知圖象在直線y=1
13、上方部分時y>1,在直線y=1下方部分時y<1,
所以①當x∈(-π,0)時,y>1;②當x∈(0,π)時,y<1.
(2)如圖所示,當直線y=a與y=1-2sinx,x∈[-π,π]的圖象有兩個交點時,1sin4.
所以|sin4-cos4|=cos4-sin4.故選B.
[答案] B
1
14、2.函數y=lncosx的大致圖象是( )
[解析] ∵lncos=lncos=ln,若函數y=f(x)在[0,1]上為單調遞減函數,則下列命題正確的是( )
A.f(cosA)>f(cosB)
B.f(sinA)>f(sinB)
C.f(sinA)>f(cosB)
D.f(sinA),可得0
15、A)>f(cosB),即C正確.
[答案] C
14.對于函數f(x)=下列命題中正確的是( )
A.該函數的值域是[-1,1]
B.當且僅當x=2kπ+(k∈Z)時,函數取得最大值1
C.當且僅當x=2kπ-(k∈Z)時,函數取得最小值-1
D.當且僅當2kπ+π1,即a>2時,g(a)=-4a+1.
∴g(a)=
(2)g(a)=,則a=-1.
∴f(x)=22+,∴f(x)max=5.
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